孟跃中导师个人资料
基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法
第28卷㊀第2期2024年2月㊀电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报Electri c ㊀Machines ㊀and ㊀Control㊀Vol.28No.2Feb.2024㊀㊀㊀㊀㊀㊀基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法姚培煜1,㊀冯国栋1,㊀吴轩2,㊀彭卫文1,㊀丁北辰3(1.中山大学智能工程学院,广东深圳518107;2.湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;3.中山大学先进制造学院,广东深圳518107)摘㊀要:针对永磁同步电机转子初始位置估计的精度与收敛速度受限问题,提出一种基于高频信号注入的非线性建模与拟合实现的初始位置估计方法㊂首先,建立初始位置与高频信号响应的关联模型,表明高频响应可用于直接计算初始位置,但直接计算结果在大部分转子位置易受测量噪声的影响㊂为此,提出基于多项式模型建立位置估计非线性模型,选取合适的模型参数,利用少量测试点拟合该模型,即可实现初始位置的快速精确估计,有效提高了估计精度与系统抗干扰能力㊂实验与仿真结果表明,相比现有方法,提出的方法易于实现,无需复杂滤波器与观测器设计,仅需要选取少量测试点即可快速估计精确转子初始位置,在保证估计精度的同时改进了传统估计方法收敛速度慢问题㊂关键词:永磁同步电机;高频信号注入;转子初始位置估计;多项式模型;非线性模型DOI :10.15938/j.emc.2024.02.014中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1007-449X(2024)02-0142-10㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2022-09-24基金项目:国家自然科学基金(52105079,62103455)作者简介:姚培煜(1999 ),男,硕士研究生,研究方向为永磁同步电机无位置传感控制;冯国栋(1988 ),男,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为新能源汽车电机系统控制关键技术;吴㊀轩(1983 ),男,博士,副教授,研究方向为电力电子与电力传动㊁大型风力发电技术㊁特种车辆电驱动技术;彭卫文(1987 ),男,博士,副教授,研究方向为系统可靠性㊁智能系统的状态监测㊁故障预测与健康管理;丁北辰(1990 ),男,博士,副教授,研究方向为机器人控制与新能源汽车动力系统控制㊂通信作者:丁北辰High precision initial rotor position estimation method for permanent magnet synchronous motor based on nonlinear modeling and fittingYAO Peiyu 1,㊀FENG Guodong 1,㊀WU Xuan 2,㊀PENG Weiwen 1,㊀DING Beichen 3(1.School of Intelligent Systems Engineering,Sun Yat-sen University,Shenzhen 518107,China;2.College of Electrical and Information Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China;3.School of Advanced Manufacturing,Sun Yat-sen University,Shenzhen 518107,China)Abstract :Aiming at the problem that the accuracy and convergence speed of rotor initial position estima-tion of permanent magnet synchronous motor are limited,a nonlinear modeling and fitting method basedon high-frequency signal injection was proposed.Firstly,the correlation model between the initial posi-tion and the high-frequency signal response was established,which shows that the high-frequency re-sponse can be used to calculate the initial position directly,but the direct calculation results are vulnera-ble to the measurement noise in most rotor positions.To solve this issue,a polynomial model was used toestablish the nonlinear model of location estimation,suitable model parameters were selected and a few oftest points were used to fit the polynomial model to achieve rapid and accurate calculation of the initialposition,which effectively improves the estimation accuracy and anti-interference ability of the system. The experimental and simulation results show that compared with the existing methods,in the proposed method it is easy to implement,complex filter and observer design is not needed,and only a few test points need to be selected to quickly estimate the initial position of the precise rotor,which ensures the estimation accuracy and improves the problem of slow convergence of the traditional estimation methods. Keywords:permanent magnet synchronous motor;high frequency signal injection;initial rotor position es-timation;polynomial model;nonlinear model0㊀引㊀言永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)因其结构简单,高效率,高能量密度等优点而被广泛应用于新能源汽车等多个领域[1-3]㊂对于永磁同步电机伺服系统,转子初始位置是保证电机启动性能的重要参数㊂具体而言,精确的初始位置能够提高电机控制性能,若初始位置误差过大,会降低启动性能,甚至会导致电机反转与启动失败[4-6]㊂转子位置可通过光电编码器,旋转变压器等获取,但增加了系统成本和体积,在低成本应用如家用电器以及超高速电机应用中,无位置传感控制技术被广泛应用㊂初始位置估计是无位置传感控制的重要环节,可有效地提高系统启动与控制的可靠性㊂因此,转子初始位置估计对永磁同步电机伺服系统十分关键㊂转子初始位置估计在文献中已有广泛研究㊂其中,利用电感饱和效应是近年来解决转子初始位置估计的重要手段,可分为脉冲电压法[7-10],高频信号注入法[11-23]㊂脉冲电压法通过注入一系列脉冲电压矢量,利用电流响应估计转子位置㊂然而,脉冲电压注入可导致转子转动,且过程耗时长㊂高频信号注入法实现简单,无需电机参数和额外硬件,可分高频旋转电压注入[11-16]和高频脉振电压注入[17-23]㊂高频旋转电压注入法依赖于转子凸极效应,且需要通过坐标变换和滤波器提取转子位置㊂文献[11]对高频电流响应进行低通滤波,根据电流幅值随转子位置变化实现转子位置估计㊂文献[14]对三相高频电流正㊁负序分量分离,利用任意一相正负序相角差估计转子位置㊂文献[15]分析了旋转高频注入方法受采样㊁滤波器的影响,并提出一种补偿算法提高位置观测精度㊂高频脉振电压注入法对凸极性要求不高,适用于表贴式电机㊂文献[17]针对相移问题,改用交直轴响应电流解调去除高频分量㊂文献[18]通过对虚拟直轴施加高频电压产生一系列振动信号实现初始位置估计㊂但该方法需要振动传感器,且在转动惯量较大的应用中,需要较大电流诱导转子振动㊂文献[20]在脉振注入基础上引入载波频率成分法判断磁极极性,避免二次信号注入,简化了实现步骤㊂现有高频信号注入估计方法大多通过滤波环节分离高频信号,再通过观测器估计转子初始位置㊂但滤波器对高频信号的幅值和相位产生影响,限制了系统带宽,无法同时保证转子位置的辨识精度和辨识速度㊂同时,观测器的设计也依赖高频信号响应和电机参数㊂针对以上问题,本文提出一种基于高频信号注入的非线性建模与拟合方法,实现转子初始位置估计㊂在虚拟直轴注入高频信号,解调高频电流响应即可获得初始位置,但易受转子所在位置的影响㊂在此基础上,提出基于非线性建模的初始位置估计方法,利用少数测试对非线性模型辨识,实现对转子位置的精确估计㊂此方法无需复杂滤波器和观测器设计,避免相位偏移和收敛速度慢等问题㊂此外,采用测试点快速拟合估计模型有效提高初始位置估计精度和收敛速度㊂仿真与实验结果验证提出方法的有效性㊂1㊀高频信号注入建模永磁同步电机d-q轴电压方程可表示为:u d=Ri d+L dd i dd t-ωL q i q;u q=Ri q+L qd i qd t+ωL d i d+ωλ0㊂üþýïïïï(1)式中:u d/q㊁i d/q和L d/q分别表示d-q轴电压㊁电流和电感;λ0是永磁磁链;R是绕组电阻;ω是电角速度㊂对应的高频信号注入模型可表示为:u dh=R h i dh+L dhd i dhd t;u qh=R h i qh+L qhd i qhd t㊂üþýïïïï(2)341第2期姚培煜等:基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法式中下标h 表示高频分量㊂例如L dh /qh 表示高频电感,R h 表示高频电阻,初始转速为0㊂不失一般性,假设电机转子的初始位置为θ0㊂定义一个虚拟d -q 轴,其虚拟d 轴的位置为θv ,而θ0和θv 间的误差定义为Δθ=θv -θ0,虚拟d -q 轴与真实d -q 轴的关系如图1所示㊂图1㊀虚拟d -q 轴与真实d -q 轴的关系Fig.1㊀Relationship between virtual and actualdq-axis为估计初始位置θ0,将高频电压信号注入虚拟d 轴,可表达为u dh,v =V dh cos(ωh t )㊂(3)式中:u dh,v 表示高频电压;V dh 为幅值;ωh 为频率㊂基于旋转变换可得注入实际d 轴的高频电压信号为:u dh =u dh,v cosΔθ;u qh =u dh,vsinΔθ㊂}(4)式中u dh 和u qh 为注入到真实d -q 轴的高频电压㊂将式(3)和式(4)代入式(2)可得d -q 与α-β轴下的高频电流响应为:㊀i dh =I dd sin(ωh t -φd )cosΔθ;i qh=I dqsin(ωht -φq)sinΔθ㊂}(5)㊀i αh =I dd sin(ωh t +φd )cosΔθcos θ0-I dq sin(ωh t +φq )sinΔθsin θ0;i βh =I dd sin(ωh t +φd )cosΔθsin θ0+I dqsin(ωht +φq)sinΔθcos θ0㊂üþýïïïï(6)㊀I dd =V dh Z dh ;I dq =V dh Z qh;Z 2dh =R 2h +ω2h L 2dh ;Z 2qh =R 2h +ω2h L 2qh ;tan φd =R h ωh L dh ;tan φq =R h ωh L qh㊂üþýïïïïïï(7)式中i αh 和i βh 可由abc 相电流计算获取㊂对α-β轴高频电流进行如下运算,即:M αs ≜avg(i αh sin ωh t )=I 1cosΔθcos θ0-I 2sinΔθsin θ0;M βs≜avg(i βhsin ωht )=I 1cosΔθsin θ0+I 2sinΔθcos θ0㊂}(8)式中: avg(x ) 表示x 在一个或多个周期内的平均值(例如信号x 的5个周期),I 1和I 2表示如下:I 1=0.5I dd cos φd ;I 2=0.5I dq cos φq ㊂}(9)2㊀转子初始位置直接计算2.1㊀高频注入直接计算法原理式(8)存在3个未知数,至少需要两组数据确定θ0㊂为此,将高频信号分别注入2个虚拟d 轴,对应位置分别为θv0和θv1,其中:1)将V dh0cos(ωh0)注入虚拟d 轴θv0,得到i αh0和i βh0;2)将V dh1cos(ωh1)注入虚拟d 轴θv1,得到i αh1和i βh1㊂基于式(8)以及i αh i 和i βh i ,i =0㊁1,可得:M αs0=I 1cos(θv0-θ0)cos θ0-I 2sin(θv0-θ0)sin θ0;M βs0=I 1cos(θv0-θ0)sin θ0+I 2sin(θv0-θ0)cos θ0;M αs1=I 1cos(θv1-θ0)cos θ0-I 2sin(θv1-θ0)sin θ0;M βs1=I 1cos(θv1-θ0)sin θ0+I 2sin(θv1-θ0)cos θ0㊂üþýïïïï(10)不难看出,基于式(10)可直接计算转子初始位置,定义计算出的位置为θr ㊂特别地,当选择虚拟位置满足θv0=0和θv1=π/2时,θr 可表示为:2θr =arccos(cos2θ0),sin2θ0ȡ0;2π-arccos(cos2θ0),sin2θ<0㊂{(11)其中:sin2θ0=B2C -A 2;cos2θ0=DA 2C -A 2㊂üþýïïïï(12)A =M αs0+M βs1=I 1+I 2;B =2M αs1=(I 1-I 2)sin2θ0;C =M 2αs0+M 2βs1+2M 2αs1=I 21+I 22;D =M 2αs0-M 2βs1=(I 21-I 22)cos2θ0㊂üþýïïïïï(13)图2给出了直接计算法的实施流程,高频信号依次注入得到α-β轴高频电流响应,通过式(10)~式(13)计算出转子初始位置的估计值θr ,最后使用短脉冲注入方法辨识转子磁极极性[24]㊂2.2㊀直接计算法估计误差分析不难看出直接计算法的估计误差与高频信号注入的虚拟位置θv0与θv1相关㊂定义直接计算法的估计误差为Δθe =θr -θ0㊂本节研究θv0与θv1的选择与441电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀估计误差Δθe 的关系,指导θv0与θv1的选择㊂图2㊀直接计算法框图Fig.2㊀Block diagram of direct calculation method2.2.1㊀虚拟位置θv0和θv1选择与误差Δθe 的关系直接计算法是将式(3)中的高频信号分别注入虚拟位置θv0和θv1,获得α-β轴高频响应,对其进一步处理得方程组(10),包含3个未知量,利用数值计算可获得估计结果㊂图3为分别在2个转子初始位置θ0下选择任意不同θv0和θv1时,直接计算法估计误差的分布图,图中每个误差点都是在噪声强度为30dB 仿真环境下2000次随机试验的平均值㊂下文若无特别说明,仿真环境中的噪声强度统一为30dB㊂不难看出,当θv0和θv1越接近,Δθe 越大;当θv0=θv1时,式(10)中的方程式个数变为2个,方程组无解;当θv0和θv1的差值越大,估计误差受噪声影响越小㊂θv0和θv1分别取0和π/2时估计误差相对最小㊂图3㊀不同θv0和θv1的估计误差分布Fig.3㊀Estimation error distributions of different θv0and θv12.2.2㊀不同转子位置的误差Δθe 分析本节探讨转子在不同初始位置直接计算法的估计误差㊂图4给出了不同转子位置的估计误差㊂其中,虚拟位置设置为θv0=0和θv1=π/2;每个误差点都是对同一位置2000次随机试验的平均值㊂可以看出θ0在[0,π]上的估计误差Δθe 呈现三角函数规律变化,在θ0=0㊁π/2㊁π/4附近时θr 的误差Δθe 较小,最小误差约为0.01rad,而在θ0=π/4㊁3π/4附近时θ0的误差Δθe 非常大,最大误差为0.063rad,最大误差是最小误差的6倍以上㊂导致误差呈三角函数规律变化的原因如下:在式(10)中噪声来源于M αs 和M βs ,而在使用式(10)求解θr 时,对cos2θ0进行反三角变化求解θr ㊂对式(10)等式右边变换拆解,提取含有cos2θ0的部分为:S αs =0.5(cos θv (I 1-I 2)cos2θ0)M αs ;S βs =0.5(sin θv (I 1-I 2)cos2θ0)M βs㊂üþýïïïï(14)式中:S αs 和S βs 可以近似表示信号与噪声的比例,即信噪比(signal to noise ratio,SNR)㊂当θ0接近π/4㊁3π/4时,cos2θ0趋于0,S αs 和S βs 趋于0㊂θ0趋于0㊁π/2㊁π时,cos2θ0趋于1,S αs 和S βs 远大于0㊂即Δθe 随着cos2θ0变化而波动㊂不难发现,由于测量噪声的存在,基于式(10)的直接计算法的估计误差在不同转子位置的波动非常大,特别是转子位置在π/4㊁3π/4附近的估计误差比最小误差增加了6倍㊂因此,本文提出基于非线性建模与拟合的方法估计初始位置,提高估计精度和降低估计误差的波动㊂图4㊀直接计算法在不同转子位置的误差变化Fig.4㊀Error variation of direct calculation method atdifferent rotor positions3㊀基于非线性建模与拟合的初始转子位置估计3.1㊀基于多项式建模与曲线拟合的估计方法基于式(8),定义M s ≜M 2αs +M 2βs =I 22+(I 21-I 22)cos 2(θv -θ0)㊂(15)541第2期姚培煜等:基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法式中M s 以虚拟d 轴位置θv 为自变量的函数,且M s在θv 满足下式时取最大值:Δθ=θv -θ0=0or π㊂(16)如图5所示,考虑在一个周期内,函数M s (θv )在θv <θ0时递增,在此处后递减,这表明转子初始位置θ0可在函数曲线M s (θv )的最大值处得到㊂图5㊀θ0=π/2时M s (θv )曲线Fig.5㊀Curve of M s (θv )at θ0=π/2考虑到直接计算法受测量噪声影响较大,本文提出利用多项式函数对M s (θv )建模,进而在M s (θv )的最大值处确定初始位置θ0㊂不失一般性,本文使用k 阶多项式对M s (θv )建模,即M s (θv )=a k θk v +a k -1θk -1v+ +a 1θv +a 0㊂(17)式中a 0, ,a k -1,a k 为k 阶多项式的系数,可通过曲线拟合估计㊂当a 0, ,a k -1,a k 确定,初始位置θ0可以通过求解下式获得:d M s (θv )d θv =ka k θk -1v +(k -1)a k -1θk -2v+ +2a 2θv +a 1=0㊂(18)当k =2或3时,θ0的估计为:θ0=-a 12a 2,k =2;-a 2ʃa 22-3a 3a 13a 3ɪ[0,π2],k =3㊂ìîíïïïï(19)综上,基于提出的初始位置估计分为两步:第一步:设置N 个虚拟d 轴位置,注入高频测试信号并采集数据用于拟合M s (θv );第二步:基于最小二乘估计a 0, ,a k -1,a k ,并用式(19)计算初始位置θr ㊂图6给出了第一步的图解,假设N 个虚拟d 轴位置为{θv1,θv2, ,θv N },通过电流计算获得{M s1,M s2, ,M s N }㊂基于上述数据与最小二乘法拟合的多项式系数可表示为a =(ϕT ϕ)-1ϕT M ㊂(20)式中:a =[a 0,a 1, ,a k ]T ;ϕ=θk v1θk -1v1θv11θk v2θk -1v2 θv21︙︙︙︙θk v N θk -1v N θv N 1éëêêêêêêùûúúúúúú;M =[M s1,M s2, ,M s N ]T ㊂üþýïïïïïïïïï(21)图6㊀第一步的步骤图Fig.6㊀Diagram of the first step图7给出了此方法的实施框图㊂定义测试点固定间距为θL ,高频电压信号依次注入d 轴虚拟位置θv i =θv i -1+θL ,i =1, ,N ㊂采集α-β轴电流响应,利用式(15)计算M s (θv )用于建模与拟合,利用式(19)计算初始位置θ0㊂图7㊀拟合估计法框图Fig.7㊀Block diagram of fitting estimation method3.2㊀多项式模型参数选择首先,讨论如何选择合适的参数k ㊂一般选择k =2~4可满足估计精度要求㊂考虑到实际环境中的测量噪声,图8为使用不同阶次的多项式拟合M s (θv )㊂从表1不难发现,曲线拟合误差随着k 的增加而越小,但在θ0附近使用二阶多项式拟合即可实现较好的拟合精度㊂641电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀表1㊀不同阶次多项式的拟合精度比较Table 1㊀Comparison of fitting precision between differentorder polynomials参数转子位置/rad 拟合误差/rad真实位置θ00.7854 二阶多项式0.83080.0454三阶多项式0.82730.0419四阶多项式0.82560.0402图8㊀不同阶次多项式拟合M s (θv )Fig.8㊀Fitting M s (θv )with different order polynomials拟合k 次多项式最少需要k +1个拟合点,即N ȡk +1㊂其次,研究如何选取合适的虚拟位置{θv1,θv2, ,θv N },保证初始位置估计精度㊂图9给出了选择k =2㊁N =3㊁4㊁5时的估计误差㊂从图9中不难发现拟合点数量N =5较N =4拟合精度提升并不明显,但需要增加测试点;而N =4较于N =3估计精度有显著提高,且N =4对应的估计精度已满足应用需求㊂综合实现复杂度与估计精度要求,本文选择N =4个拟合点实现多项式模型的拟合㊂图9㊀不同拟合点数量的估计误差Fig.9㊀Estimation error between different number offitting points直接计算法估计的θr 可用于确定一个θ0的粗略分布区域㊂假定θ0=π/4㊁k =2㊁N =4㊂分别在区间R 1=[0,π/2]㊁R 2=[π/8,3π/8]和R 3=[3π/16,5π/16]内随机选取拟合点进行曲线拟合估计,表2是进行2000次随机实验的平均误差,表明通过θr 确定一个合适的区间可以有效地提高估计精度㊂表2㊀不同拟合点选取区间的拟合精度比较Table 2㊀Comparison of fitting precision between differentselection interval of fitting points参数转子位置/rad 拟合误差/rad 真实位置θ00.7854R 10.95280.1674R 20.95680.1714R 30.89680.1114M s (θv )曲线在峰值附近以峰值为中心左右对称,因此在两侧对称选取拟合点能有效提高拟合效果㊂考虑到估计的θr 接近峰值位置,因此本文选择在θr 左右对称地选取拟合点㊂具体而言,首先确定左侧第一个拟合点,其次在当前位置叠加θL 确定下一拟合点位置,该过程可表示为θ2=θ1+θL , ,θN =θN -1+θL ㊂(22)式中θL 对拟合结果有显著影响㊂假定θ0=π/4㊁k =2㊁N =4,图10给出了选择不同θL 时估计误差的变化曲线㊂不难看出,选择θL =0.558rad 估计误差最小㊂综上,本文选择二阶多项式四点拟合,其中拟合点以直接计算值θr 左右对称等间距θL =0.558rad 选取㊂图10㊀不同拟合点间距的估计误差Fig.10㊀Estimation error under different θL3.3㊀多项式曲线拟合法仿真实验本节通过仿真结果验证提出方法的有效性㊂上文分析得出k 阶多项式参数k =2㊁N =4以及拟合点741第2期姚培煜等:基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法间距选择θL =0.558rad,具有较高的估计精度,下文仿真实验都将使用此模型参数㊂图11是假定初始位置θ0=π/4时,分别使用直接计算法和拟合估计法进行2000次随机实验的估计误差分布㊂不难发现,相比于直接计算法,曲线拟合估计法在同一转子位置上的估计误差和误差波动都更小㊂图11㊀2000次随机实验的估计误差分布Fig.11㊀Estimated error distributions for 2000randomized tests图12为使用高频注入直接计算法和曲线拟合估计法在不同转子位置上的估计误差比较,图12(a)㊁(b)分别为30dB 和40dB 测量噪声下的结果㊂图中每点都是进行了2000次实验的平均估计误差㊂可以发现在θ0=π/4㊁3π/4附近的大部分区域,拟合误差远小于直接计算误差,差值最大的位置拟合误差较直接计算误差减小了0.0352rad,减小了56%㊂另外,对比不同噪声强度环境可以发现,曲线拟合估计法在不同噪声强度下都能够保持较大幅度的估计精度提升㊂曲线拟合法在超过80%的转子位置上估计误差小于直接计算法,在一些位置误差能减小50%以上㊂但在θ0=0㊁π/2㊁π附近其余20%的位置上,因信噪比较大,直接计算法估计误差小于曲线拟合法㊂因此在一个电角度周期内,可以采用两种方法混合估计,当θ0在0㊁π/2㊁π附近小部分区域时令θr 为最终估计结果,否则进一步实施拟合方法估计初始位置,如表3所示㊂图12㊀不同转子位置上估计误差对比Fig.12㊀Comparison of estimated errors between differ-ent rotor positions表3㊀不同转子位置上3种方法的区别Table 3㊀Difference of three methods between differentrotor positions方法θ0在0㊁π/2㊁π附近其他位置直接计算法直接计算直接计算拟合估计法拟合估计拟合估计混合估计法直接计算拟合估计在所有位置上,θr 的平均误差为0.0432rad,拟合θ0的平均误差为0.0268rad,混合估计法可使平均误差进一步减小到0.0248rad㊂整体估计精度提高40%,且拟合估计值的误差波动更小㊁更平稳㊂4㊀实验验证在图13所示的PMSM 样机实验平台上验证本文所提出的方法㊂实验电机的设计参数如表4所示㊂测试电机配备高分辨率光学编码器,单转脉冲数(PPR)为2500㊂从该编码器测量的转子位置将被用来评估提出估计方法的性能,不参与实际控制㊂在实验平台验证方法过程中,电机的转速与转矩都为0㊂注入高频信号的参数为:注入信号频率ωh =150Hz,注入信号幅值V dh =20V㊂选择的非线性模型参数为:k =2㊁N =4㊁θL =0.558rad㊂图14出了使用此参数对M s (θv )进行建模估计θ0的例子㊂841电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀图13㊀实验装置Fig.13㊀Experimental device 表4㊀实验电机的设计参数Table 4㊀Design parameters of experimental motor图14㊀实验验证的拟合估计法例子Fig.14㊀Examples of fitting estimation method verifiedby experiment首先,实验一在不同转子位置进行实验以评估提出估计方法的效果㊂图15(a)给出了电机一个电角度周期内8个位置的估计结果,不难发现估计结果与真实位置十分接近,具体误差分布见图15(b)㊂从图15可以看出,一个电角度周期内,最大拟合误差0.0412rad,最小拟合误差0.0035rad,平均拟合误差约为0.018rad㊂结果表明,曲线拟合估计法能精确估计转子初始位置㊂其次,实验二对比直接计算法与拟合估计法的实验结果㊂直接计算法从α-β轴高频响应电流计算转子初始位置,曲线拟合估计法采用二阶多项式四点非线性建模与拟合估计转子位置㊂估计结果对比如图16(a)所示,2种方法的估计误差对比如图16(b)所示㊂可以看出,直接计算法的平均估计误差为0.034rad,最大估计误差0.114rad,拟合估计的平均拟合误差为0.016rad,最大拟合误差0.042rad㊂实验证明提出的方法相比于传统高频注入法大幅提升了估计精度,降低了误差波动㊂图15㊀实验一的转子初始位置估计结果Fig.15㊀Rotor initial position estimation results inexperiment 1图16㊀实验二的转子初始位置估计结果比较Fig.16㊀Comparison of rotor initial position estimationresults in experiment 25㊀结㊀论本文提出一种基于高频注入的非线性建模与拟合的转子初始位置估计方法,并通过仿真和实验验941第2期姚培煜等:基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法证提出方法的有效性㊂提出的方法利用少数测试点对位置估计非线性模型快速拟合,实现简单,不依赖电机参数,无需复杂滤波器和观测器的设计㊂实验结果表明,最大误差小于0.05rad,平均误差小于0.02rad㊂与现有方法相比,提出的方法具有估计精度高,收敛速度快,易于实现等优势,工程实用价值高㊂此外,该方法同样在无位置传感器控制技术上有潜在的应用前景㊂参考文献:[1]㊀SHOU W,KANG J,DEGANO M,et al.An accurate wide-speedrange control method of IPMSM considering resistive voltage drop and magnetic saturation[J].IEEE Transactions on Industrial E-lectronics,2020,67(4):2630.[2]㊀朱元,肖明康,陆科,等.电动汽车永磁同步电机转子温度估计[J].电机与控制学报,2021,25(6):72.ZHU Yuan,XIAO Mingkang,LU Ke,et al.Rotor temperature estimation for permanent magnet synchronous motors in electric ve-hicles[J].Electric Machines and Control,2021,25(6):72. [3]㊀王晓远,刘铭鑫,陈学永,等.电动汽车用ANGN带滤波补偿三阶滑模自抗扰控制[J].电机与控制学报,2021,25(11):25.WANG Xiaoyuan,LIU Mingxin,CHENG Xueyong,et al.Third-order sliding mode active disturbance rejection control of PMSM with filter compensation for electric vehicle[J].Electric Machines and Control,2021,25(11):25.[4]㊀BRIZ F,DEGNER M.Rotor position estimation[J].IEEE Indus-trial Electronics Magazine,2011,5(2):24.[5]㊀YEH H,YANG S.Phase inductance and rotor position estimationfor sensorless permanent magnet synchronous machine drives at standstill[J].IEEE Access,2021(9):32897.[6]㊀贾洪平,贺益康.基于高频注入法的永磁同步电动机转子初始位置检测研究[J].中国电机工程学报,2007,27(15):15.JIA Hongping,HE Yikang.Study on inspection of the initial rotor position of a PMSM based on high-frequency signal injection[J].Proceedings of the CSEE,2007,27(15):15.[7]㊀张树林,康劲松,母思远.基于等宽电压脉冲注入的永磁同步电机转子初始位置检测方法[J].中国电机工程学报,2020,40(19):6085.ZHANG Shulin,KANG Jinsong,MU Siyuan.Initial rotor position detection for permanent magnet synchronous motor based on identi-cal width voltage pulse injection[J].Proceedings of the CSEE, 2020,40(19):6085.[8]㊀王宾,彭皆彩,于水娟.一种电流合成的PMSM转子初始位置检测方法[J].电机与控制学报,2020,24(8):67.WANGBin,PENG Jiecai,YU Shuijuan.Method to detect the ini-tial rotor position of PMSM based on current synthesis[J].Elec-tric Machines and Control,2020,24(8):67.[9]㊀孟高军,余海涛,黄磊,等.一种基于线电感变化特征的永磁同步电机转子初始位置检测新方法[J].电工技术学报, 2015,30(20):1.MENG Gaojun,YU Haitao,HUANG Lei,et al.A novel initial rotor position estimation method for PMSM based on variation be-havior of line inductances[J].Transactions of China Electrotech-nical Society,2015,30(20):1.[10]㊀WU X,LU Z,LING Z,et al.An improved pulse voltage injec-tion based initial rotor position estimation method for PMSM[J].IEEE Access,2021(9):121906.[11]㊀鲁家栋,刘景林,卫丽超.永磁同步电机转子初始位置检测方法[J].电工技术学报,2015,30(7):105.LU Jiadong,LIU Jinglin,WEI Lichao.Estimation of the initialrotor position for permanent magnet synchronous motors[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2015,30(7):105.[12]㊀JIN X,NI R,CHEN W,et al.High-frequency voltage-injectionmethods and observer design for initial position detection of per-manent magnet synchronous machines[J].IEEE Transactions onPower Electronics,2018,33(9):7971.[13]㊀王华斌,施金良,陈国荣,等.内嵌式永磁同步电机转子初始位置检测[J].电机与控制学报,2011,15(3):40.WANG Huabin,SHI Jinliang,CHEN Guorong,et al.Initial ro-tor position detection of IPMSM[J].Electric Machines and Con-trol,2011,15(3):40.[14]㊀刘景林,鲁家栋.基于相电流正负序分量相角差的高精度内置式永磁同步电机转子初始位置检测方法[J].电工技术学报,2016,31(23):63.LIU Jinglin,LU Jiadong.High-precision estimation method of in-itial rotor position for IPMSM based on phase difference of posi-tive and negative sequence current component[J].Transactionsof China Electrotechnical Society,2016,31(23):63. [15]㊀杨健,杨淑英,李浩源,等.基于旋转高频电压注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法[J].电工技术学报,2018,33(15):3547.YANG Jian,YANG Shuying,LI Haoyuan,et al.Initial rotor po-sition estimation for IPMSM based on high frequency rotating volt-age injection[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2018,33(15):3547.[16]㊀SHUANG B,ZHU Z.A novel sensorless initial position estima-tion and startup method[J].IEEE Transactions on Industrial E-lectronics,2021,68(4):2964.[17]㊀于安博,刘利,阚志忠,等.高频脉振信号注入永磁同步电机无滤波器初始位置辨识方法[J].电工技术学报,2021,36(4):801.YU Anbo,LIU Li,KAN Zhizhong,et al.Initial position identi-051电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第28卷㊀fication of PMSM with filterless high frequency pulse signal injec-tion method[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2021,36(4):801.[18]㊀FU X,XU Y,HE H,et al.Initial rotor position estimation bydetecting vibration of permanent magnet synchronous machine[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2021,68(8):6595.[19]㊀ZHANG X,LI H,YANG S,et al.Improved initial rotor positionestimation for PMSM drives based on HF pulsating voltage signalinjection[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2018,65(6):4702.[20]㊀李洁,周波,刘兵,等.表贴式永磁同步电机无位置传感器起动新方法[J].中国电机工程学报,2016,36(9):2513.LI Jie,ZHOU Bo,LIU Bing,et al.A novel starting strategy ofsensorless control for surface mounted permanent magnet synchro-nous machines[J].Proceedings of the CSEE,2016,36(9):2513.[21]㊀TANG Q,SHEN A,LUO X,et al.PMSM sensorless control byinjecting hf pulsating carrier signal into ABC frame[J].IEEETransactions on Power Electronics,2017,32(5):3767. [22]㊀吕德刚,姜国威,纪堂龙.永磁同步电机低速域改进高频脉振注入控制[J].哈尔滨理工大学学报,2022,27(6):32.LÜDegang,JIANG Guowei,JI Tanglong.Improved high fre-quency pulse injection control inlow speed domain of permanentmagnet synchronous motor[J].Journal of Harbin University ofScience and Technology,2022,27(6):32.[23]㊀WU T,LUO D,HUANG S,et al.A fast estimation of initial ro-tor position for low-speed free-running IPMSM[J].IEEE Trans-actions on Power Electronics,2020,35(7):7664. [24]㊀XUAN W,YAO F,XIAO L,et al.Initial rotor position detec-tion for sensorless interior PMSM with square-wave voltage injec-tion[J].IEEE Transactions on Magnetics,2017,53(11):1.(编辑:刘琳琳)151第2期姚培煜等:基于非线性建模与拟合的永磁同步电机转子初始位置精确估计方法。
中山大学孟跃中
二氧化碳的资源化利用——中山大学孟跃中
在讲座第一部分，孟跃中教授介绍了如何利用二氧化碳合成汽油添加剂碳酸二甲脂的研究进展。
在讲座第二部分，孟教授用IMRaD详细解说了撰写英文论文的过程。
IMRaD，即stands for introduction, material, results and discussion。
观察性研究和实验性研究论文的正文通常（不是必须）分为几个部分，以前言（引言）、方法、结果和讨论作为各部分的标题。
这种结构被称为“IMRaD”，IMRaD结构直接反映了科学发现的过程。
孟教授强调，撰写论文必须遵循“讲究逻辑、表达清晰、用词准确”的基本原则，切勿拐弯抹角。
在讲到如何撰写摘要、引言时，孟教授以他学生所写论文为例，深入浅出地进行分析说明，指导性非常强。
本次讲座深受师生欢迎，许多师生对孟跃中教授渊博的学识和毫无保留的讲学风格深表敬佩，有些老师甚至说要将孟教授的英文写作讲座内容整理成文永久保存学习。
在讲座中，孟教授还表达了对我校化工化学专业和学校办学前景的信心，祝愿我校越办越好，早日建成国内知名的石化品牌高校。
中国培训界知名讲师大全
中国培训界知名讲师大全执行力、领导力——相关领域姜汝祥，著名企业战略专家，中国企业执行第一人，中华海外归国创业十大人物，《财富》杂志特约撰稿人，轰动业界的畅销书《差距》、《榜样》、《请给我结果》的作者。
北京大学经济社会学博士美国哥伦比亚大学商学院精研跨国公司核心竞争力的归国学者北京大学光华管理学院高层经济培训中心副主任万科王石、TCL李东生、格兰仕梁昭贤的首席企业战略咨询顾问曾任摩托罗拉产品市场经理与战略规划经理中央电视台《对话》、《商界名家》栏目长期嘉宾美国《财富》、《哈佛商业评论》特约管理专家撰稿人畅销书《差距》—“中国第一部企业战略专著”作者2002年度凭借他的管理思想荣获中华海外归国十大创业人物易发久，影响力集团董事长影响力教育训练集团董事长影响力教育科技集团董事长世界华人工商促进会常务理事“中国培训论坛”组委会执行主席上海人才培训市场指导中心常务理事，培训委员会主任上海师范大学教授中国第一套原创108部MBA教程主编著作书籍：·著作书籍：《领袖的风采》、《成功一定有方法》、《不是不可能》、《基本功》·VCD/CD：《领袖的风采》、《有梦就会实现》、《学习改变命运》、《如何规划成功人生》、《决定你一生的21个信念》·教学课件：《卓越团队共同理念》、《双赢的沟通—同理心》、《创造力训练—头脑风暴》、“影响力思想库”时空文化系列MBA教材孙军正，集团执行系统专家，中国执行力研究院院长畅销书《解放军执行力》、《高效能人士的执行8法则》、《做最棒的执行者》作者担任格兰仕总裁特助、TCL人力资源总监时，通过打造执行系统使公司业绩高速增长。
孙军正及其团队专为中国企业量身定制最实用、最高效的执行他是北大、清华、复旦、交大的客座教授。
他是富士康、爱普生等多家大型企业管理顾问。
他培训和咨询过的企业超过3000多家，受训学员超过15万人。
获得“诚信培训师”、“中国千强讲师”（位列第一阵营）、“深圳市十大优秀培训师”、“中国珠三角100位最具价值人力资源经理”、“东莞十大HR 管理精英”等荣誉称号。
北京大学国家发展研究院(中国经济研究中心)
北京大学国家发展研究院（中国经济研究中心）一、本院简介北京大学国家发展研究院（NSD）是在著名的北京大学中国经济研究中心基础上新组建的、一个以综合性社会科学研究为主的科研教学机构，致力于中国社会科学的国际化、规范化、本土化，推进学科体系、学术观点和研究方法的创新。
北京大学中国经济研究中心将作为国家发展研究院的一个机构继续存在。
作为在国内外享有盛名的综合性大学，北京大学学科门类齐全，具有良好的学术气氛和学术传统，为跨学科的综合研究奠定了坚实的基础。
北京大学国家发展研究院致力于推进中国社会科学的综合研究，尝试组织跨学科的研究，培养综合性的国家发展高级人才，以综合性的知识集结服务于我国改革发展和全球新秩序的建设，服务于社会科学的发现与探索。
这也是实现北京大学在新时期创世界一流大学目标的一个重要组成部分。
国家发展研究院将以国家发展为中心议题，立足于中国改革发展与现代化的实践，前瞻性地提出重大的战略、制度、政策和基础理论问题，持续关注全球格局的演变，参与改革发展与建设国际新秩序的高层对话。
按照“小机构、大网络”的原则，组织跨学科的综合研究，培养综合性的国家发展高级人才，成为中国集结高水平综合性知识的一个学界思想库。
国家发展研究院现有博士生导师30名，陈平、宫玉振、龚强、海闻、胡大源、霍德明、雷晓燕、李立行、李玲、梁能、林毅夫、卢锋、马浩、平新乔、沈艳、宋国青、唐方方、汪丁丁、汪浩、巫和懋、鄢萍、姚洋、易纲、余淼杰、曾毅、曾志雄、张黎、赵耀辉、周其仁、朱家祥。
硕士研究生方向包括西方经济学、世界经济、政治经济学、金融学、经济史以及国民经济学等。
二、经济学双学士学位和经济学辅修介绍国家发展研究院经济学双学位（辅修）项目成立于1996年，其目的是为适应新时期我国社会主义现代化建设发展的需要，培养“厚基础、宽口径、高素质”、富有创新精神、跨学科优势的新型人才；以及选拔有志于经济学研究的优秀学生，培养世界一流的中国经济学家，和各行业未来的领军人才。
清华大学电子工程系各研究所科研方向及导师相关信息
通信与微波研究所....................................................................................................................... 1 通信技术方向...........................................................................................................................1 数字传输系统、网络及 SoC 课题组................................................................................... 1 多媒体通信技术研究组....................................................................................................... 2 数字电视技术研究中心宽带传输课题组........................................................................... 2 通信网络研究室................................................................................................................... 3 曹志刚、刘序明、晏坚课题组........................................................................................... 4 无线与移动通信技术研究中心无线通信课题组............................................................... 5 陆建华教授课题组............................................................................................................... 7 电磁场与微波技术研究方向................................................................................................... 8
硕士研究生导师简介
商学院硕士研究生导师简介西方经济学专业孙新雷，男，中共党员，教授，经济学博士，博导。
研究方向主要为西方经济学，发展经济学，国际经济学。
主讲《西方经济学》，《国外经济学名著选读》等课程，先后在学术刊物上发表论文60余篇，出版和参与编写学术性著作15部，承担省部级科研课题8项，获得省部级以上科研奖10多项。
孙学敏，男，教授，博士，硕导。
西方经济学学科带头人，郑州大学企业研究中心主任。
主要讲授的课程有：西方经济学、管理经济学、西方企业理论、西方经济学流派、经济预测与决策方法和中小企业管理研究。
曾在《经济日报》、《中国物价》等报刊发表学术论文120余篇，出版《开放架构下的中小企业管理论丛》（1－6卷）、《豫商发展史与豫商案例研究》等学术著作20余部，主持“国有中小企业改制后的管理问题研究”、“河南省骨干企业国际竞争力研究”、“河南省科技型企业国际竞争力研究”、“企业竞争方式研究”、“豫商发展史与豫商案例研究”、“农村企业家的生成与中国传统农业的改变”等国家和省级科研课题和横向课题20余项，获省级科研奖励8次，获郑州大学及郑州大学商学院科研及教学奖励15次。
其主讲的《微观经济学》课程荣获郑州大学“2004年精品课程”。
孙学敏教授是郑州大学三育人先进工作者，教学优秀奖二等奖获得者，“郑州大学最满意授课教师”称号获得者，郑州大学科研奖获得者，郑州大学优秀中青年学术带头人。
国民经济学专业杜书云，女，教授，经济学博士，硕导。
河南省中青年骨干教师。
河南省经济学会副会长，郑州市房地产业协会常务理事，郑州市住房公积金管理委员会委员。
主要从事《政治经济学》、《社会主义经济理论与实践》、《房地产经济学》等课程的教学工作。
先后获得郑州大学“三育人”、郑州市“三育人”、河南省“优秀教师”荣誉称号。
多年致力于土地制度、地产市场尤其是房地产开发问题的研究，主编有＜中国三农问题报告＞学术著作；在《经济地理》、《中国农村经济》、《农业经济问题》、《中国房地产报》等刊物公开发表学术论文40多篇；主持完成国家社科基金项目有＂土地农转非规律及其应用研究＂（１９９７）和＂农村劳动力转移的问题和对策研究－－农村劳动力转移的成本－收益视角分析＂（２００５），主持省级和厅级项目７项；成果获省级奖励多项，2000年获郑州大学“科研优秀奖”，因辅导学生参加“挑战杯”论文竞赛本人获得国家“园丁奖”。
孟跃中
孟跃中个人简历孟跃中，男，汉族，1963年5月生，工学博士，教授，博导。
现任中山大学高分子化学与物理学科的广东省“珠江学者”特聘教授、物理科学与工程技术学院和化学与化学工程学院双聘的二级教授；广东省低碳化学与过程节能重点实验室主任、广州市纳米能源与环境材料工程研究中心主任、中山大学环境材料研究所所长。
教育经历1995年获大连理工大学与加拿大McGill大学联合培养博士学位；1986年获大连理工大学高分子材料系硕士学位；1983 年获大连理工大学高分子材料系学士。
工作经历2002/11-至今，中山大学高分子化学与物理学科珠江学者特聘教授、理工学院和化工学院双聘二级教授，博士生导师；2010/04-2010/04，新加坡国立大学化学系Visting Professor；2007/03-2007/04，新加坡国立大学化学系Visting Professor；2001/08-至今，华南理工大学兼职教授；2000/06-2003/06，香港城市大学Research Fellow；1999/09，入选中科院“百人计划”；2000/07，入选中科院“海外杰出人才”；1999/11-2002/11，中国科学院广州化学研究所研究员、博士生导师，二氧化碳研究室主任、所学术委员会副主任；2003/11-2004/2，新加坡南洋理工大学Visiting Professor(TCT交流学者奖)；1998/04-2000/07，加拿大McGill大学Postdoctoral Fellow；1996/01-1998/04，香港城市大学物理与材料科学系Senior Research Associate；1986-1995，大连理工大学高分子材料系，讲师，副教授。
孟跃中导师个人资料
孟跃中导师个人资料教学科研情况孟跃中教授1999年入选中科院“百人计划”和“海外杰出人才”。
现任中山大学高分子化学与物理学科的广东省“珠江学者”特聘教授、理工学院和化工学院双聘的二级教授、博士生导师；广东省低碳化学与过程节能重点实验室主任、广州市纳米能源与环境材料工程研究中心主任、中山大学环境材料研究所所长。
孟跃中教授师从英国皇家学会院士、高分子化学开拓者之一、加拿大McGill大学Tomlison 教授A11an S．Hay，从事高分子化学及物理工作30多年，曾获得国家“八五” 科技攻关重大成果奖，中国“发明创业奖”特等奖及“当代发明家”荣誉称号，国家教育部科技进步二等奖，国家环境保护科学技术三等奖，广东省环境保护科学技术一等奖，以及辽宁省科技发明一等奖和二等奖。
作为负责人在河南天冠集团完成了全球最大规模的年产5000吨二氧化碳合成全降解塑料生产线的建设，并在2006年8月份的中央电视台“新闻联播”节目播出。
孟跃中教授出版英文书籍两章(Nova Scientific Publisher 和Woodhead Scientific Publisher 出版社)；在国外英文期刊发表了216篇高水平的研究论文，其中影响因子大于3.0的有72篇，同行引用次数超过1000次。
另有60 多件中国发明专利和3 项美国发明专利。
是Res. J. Chem. Environ. 的副主编（Associate Editor）和30多个国际杂志的特邀审稿人，是第一届到第四届“能源与环境材料（广州）国际研讨会”大会主席和第五届中国-新加坡化学合作会议主席。
作为首席科学家承担了中国科学院方向性重大课题；作为项目负责人承担有多项国家863计划重点、目标导向和探索等项目、广东省“节能减排”重大专项、粤港关键领域重点突破技术招标项目、国家科技部引导性重大攻关项目、广东省自然科学基金优秀团队项目、国家和广东省自然科学基金项目及与企业合作项目等40多项重大课题。
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孟跃中导师个人资料
教学科研情况
孟跃中教授1999年入选中科院“百人计划”和“海外杰出人才”。
现任中山大学高分子化学与物理学科的广东省“珠江学者”特聘教授、理工学院和化工学院双聘的二级教授、博士生导师；广东省低碳化学与过程节能重点实验室主任、广州市纳米能源与环境材料工程研究中心主任、中山大学环境材料研究所所长。
孟跃中教授师从英国皇家学会院士、高分子化学开拓者之一、加拿大McGill大学Tomlison 教授A11an S．Hay，从事高分子化学及物理工作30多年，曾获得国家“八五”科技攻关重大成果奖，中国“发明创业奖”特等奖及“当代发明家”荣誉称号，国家教育部科技进步二等奖，国家环境保护科学技术三等奖，广东省环境保护科学技术一等奖，以及辽宁省科技发明一等奖和二等奖。
作为负责人在河南天冠集团完成了全球最大规模的年产5000吨二氧化碳合成全降解塑料生产线的建设，并在2006年8月份的中央电视台“新闻联播”节目播出。
孟跃中教授出版英文书籍两章(Nova Scientific Publisher和Woodhead Scientific Publisher出版社)；在国外英文期刊发表了216篇高水平的研究论文，其中影响因子大于3.0的有72篇，同行引用次数超过1000次。
另有60多件中国发明专利和3项美国发明专利。
是Res.J.Chem.Environ.的副主编（Associate Editor）和30多个国际杂志的特邀审稿人，是第一届到第四届“能源与环境材料（广州）国际研讨会”大会主席和第五届中国-新加坡化学合作会议主席。
作为首席科学家承担了中国科学院方向性重大课题；作为项目负责人承担有多项国家863
计划重点、目标导向和探索等项目、广东省“节能减排”重大专项、粤港关键领域重点突破技术招标项目、国家科技部引导性重大攻关项目、广东省自然科学基金优秀团队项目、国家和广东省自然科学基金项目及与企业合作项目等40多项重大课题。
承担课题
项目名称项目编号项目来源总经费（万元）备注
1.全降解二氧化碳共聚物的合成关键技术及产业化2010AA0349国家科技部“863计划”
重点项目2000在研
2.建设：广东省低碳化学与过程节能重点实验室2009A060800008广东省科技厅100在研
3.万吨级工业废气二氧化碳的资源化利用产业化技术开发2008A080800024广东省“节
能减排重大专项”500在研
4.无氟全芳耐高温燃料电池质子交换膜材料的研制2007AA03Z217国家科技部“863计
划”95万在研
5.二氧化碳全降解塑料产业化及产品应用研究与开发广州市天赐三和环保工程有限公司/广州市合诚化学有限公司1200万（技术转让费）在研
6.建设:广州市纳米能源与环境材料工程研究中心2005U13D2031广州市科技局1000万在研
7.电辅助催化二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的规模化制备技术
2008AA03Z3472294国家科技部“863计划”284在研
8.光催化二氧化碳和甲醇直接合成汽油添加剂碳酸二甲酯的研究2006A50102004广东省科技计划40万在研
9.多孔性石质文物保护材料的开发科技部
中小企业创新基金总经费50万，中大10万在研
10.全降解塑料的加工与应用研究河南天冠企业集团650万（技术转让费）在研
11.全降解二氧化碳塑料挤膜成型技术和一次性薄膜包装制品的开发研究
2007A090302040广东省教育部联合产学研项目总经费40万，中大16万在研
12.光催化二氧化碳和甲醇直接合成汽油添加剂碳酸二甲酯的中试研究2007Z2-D2031
广州市科技计划项目50万在研
13.多功能纸质文献保护材料的开发07A4101016广州市科技计划项目总经费50万，中大10万在研
14.多孔性石质文物保护材料的开发2007V41C0561中小企业创新基金总经费45万，中大9万在研
15.全降解二氧化碳塑料的加工改性研究及其产业化2007CT005佛山市产学研项目总经费10万，中大3.5万在研
发表论文
近五年发表SCI收录的英文论文125篇。
影响因子及引用情况见下表:SCI收录论文128篇其中90篇被他人引用453次影响因子>5.0的SCI论文2篇5.0>影响因子>4.0的SCI论文9篇4.0>影响因子>3.0的SCI论文15篇3.0>影响因子>2.0的SCI论文35篇2.0>影响因子>1.0的SCI论文51篇获奖情况
1)广东省“珠江学者”特聘教授2010年
2）“发明创业奖”特等奖及“当代发明家”荣誉称号2008年中国发明协会
3）广东省环境保护科学技术一等奖2007年广东省环保局
4）国家环境保护科学技术三等奖2007年国家环保局
5)科技进步二等奖2007年国家教育部
6）辽宁省科技发明一等奖1993年辽宁省科技厅
7）辽宁省科技发明二等奖1994年辽宁省科技厅
8）国家85科技攻关重大成果奖1997年国家科技部，国家计划委员会，国家财政部
9）百人计划1999年中国科学院
10）海外杰出人才2000年中国科学院及国家财政部
11）科技进步三等奖1999年国家教育部。